Marcelo Henrique dos Santos

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1 Marcelo Henrique dos Santos Mestrado em Educação (em andamento) MBA em Marketing e Vendas (em andamento) Especialista em games Bacharel em Sistema de Informação marcelosantos@outlook.com REUSO DE SOFTWARE E COMPONENTES Marcelo Henrique dos Santos

2 AULA 07 Testes e Certificação REUSO DE SOFTWARE E COMPONENTES Marcelo Henrique dos Santos

3 Conteúdo Introdução Conceitos de Qualidade Fatores de Qualidade de Software Métricas de Qualidade Controle e Garantia de Qualidade de Software Certificação de Qualidade Conclusão 3

4 Introdução O principal objetivo da Engenharia de Software (ES) é ajudar a produzir software de qualidade; Empresas que desenvolvem software de qualidade são mais competitivas; Empresas que utilizam software de alta qualidade podem, em geral, oferecer um melhor serviço a um preço mais competivo. 4

5 Conceitos de Qualidade Definição genérica: Propriedade, atributo ou condição das coisas ou das pessoas capaz de distingui-las das outras e de lhes determinar a natureza (Aurélio). 5

6 Conceitos de Qualidade Outras definições: Qualidade é estar em conformidade com os requisitos dos clientes; Qualidade é antecipar e satisfazer os desejos dos clientes; Qualidade é escrever tudo o que se deve fazer e fazer tudo o que foi escrito. 6

7 Conceitos de Qualidade Segundo a atual norma brasileira sobre o assunto (NBR ISO 8402), qualidade é: A totalidade das características de uma entidade que lhe confere a capacidade de satisfazer as necessidades explícitas e implícitas. 7

8 Conceitos de Qualidade Definição de qualidade de software: conformidade a requisitos funcionais e de desempenho explicitamente declarados, a padrões de desenvolvimento claramente documentados e a características implícitas que são esperadas de todo software profissionalmente desenvolvido (Pressman). 8

9 Fatores de Qualidade de Software A noção de qualidade de software pode ser descrita por um grupo de fatores, requisitos ou atributos, tais como: confiabilidade, eficiência, facilidade de uso, modularidade, legibilidade, etc; Podemos classificar estes fatores em dois tipos principais: externos e internos; Fatores Externos Fatores Internos 9

10 Fatores de Qualidade de Software Fatores externos são percebidos tanto pelas pessoas que desenvolvem software quanto pelos usuários. Por exemplo, confiabilidade, eficiência e facilidade de uso são fatores externos; 10

11 Fatores de Qualidade de Software Fatores internos são percebidos apenas pelas pessoas que desenvolvem software. Por exemplo, modularidade e legibilidade são fatores internos; Se os fatores internos forem observados, os fatores externos serão consequentemente observados. De fato, os fatores internos são um meio para se alcançar os fatores externos. 11

12 Fatores Externos de Qualidade de Software facilidade de uso eficiência portabilidade s o f t w a r e correção robustez integridade 12

13 Fatores Externos de Qualidade de Software Facilidade de uso: a facilidade de aprender como usar o software; Eficiência: o bom uso dos recursos computacionais; Portabilidade: a facilidade de transferir software entre ambientes operacionais. 13

14 Fatores Externos de Qualidade de Software Correção: habilidade do software executar suas tarefas exatamente como definida pelos requisitos e especificação; Robustez: habilidade de um software funcionar mesmo em condições anormais; Integridade: a habilidade do sistema de proteger seus vários componentes contra acessos ou modificações indevidos. 14

15 Métricas de Qualidade: motivação Várias métricas foram desenvolvidas para medir os atributos ou fatores de qualidade; Independentemente da métrica usada, sempre se busca os mesmos objetivos Melhorar o entendimento da qualidade do produto; Atestar a efetividade do processo; Melhorar a qualidade do trabalho realizado a nível de projeto. 15

16 Métricas de Qualidade: exemplos Árvore de atributos de qualidade (Boehm, Brown e Lipow); Código fonte (Halstead); Qualidade da especificação (Davis); Métricas para sistemas orientados a objetos (OO). 16

17 Árvore de Atributos de Qualidade: Boehm, Brown e Lipow portabilidade independência de dispositivo confiabilidade auto contido precisão software de qualidade usabilidade eficiência completude robustez/integridade consistência manutenabilidade facilidade de teste facilidade de entendimento estruturado conciso facilidade de modificação legível extensibilidade 17

18 Código Fonte (Halstead) Baseia-se na habilidade de se obter as seguintes medidas primitivas num programa fonte ou estimadas na fase de projeto: n1: numero de operadores distintos que aparecem num programa; n2: número de operandos distintos que aparecem num programa; N1: número total de ocorrência de operadores; N2: número total de ocorrência de operandos. 18

19 Código Fonte (Halstead) Com base nestas medidas primitivas, Halstead definiu fórmulas para calcular outras métricas, como: Comprimento global do programa; Nível de programa: compara implementações de um algoritmo em linguagens diferentes; Esforço de programação; etc. 19

20 Código Fonte (Halstead) Com estas medidas pode-se estimar o tempo total de programação, o número de erros esperados no programa, etc. 20

21 Qualidade da Especificação (Davis) Davis sugere uma lista de características que podem ser usadas para avaliar a qualidade do modelo e da correspondente especificação de requisitos: Falta de ambiguidade; Completude; Corretude; 21

22 Facilidade de entendimento; Qualidade da Especificação (Davis) Verificabilidade; Concisão; Facilidade de rastreamento e de modificação, etc. 22

23 Qualidade da Especificação (Davis): exemplo Embora muitas medidas pareçam qualitativas, ele demonstrou que cada uma delas pode ser representada na forma de métricas; Exemplo: Falta de ambiguidade: Número de requisitos (nr = nf + nnf); Número de requisitos para os quais os revisores de cada requisito tiveram a mesma interpretação (nui); Idealmente a falta de ambiguidade (Q1 = nui/nr) = 1. 23

24 Métricas para Sistemas Orientados a Objetos Estas métricas devem focalizar nas características que distinguem software OO de software convencional; Podem ser divididas em: Métricas orientadas a classes; Métricas para testes em OO; Métricas para projeto OO. 24

25 Métricas para Testes em OO Fornecem uma indicação da qualidade do projeto do esforço de testes requerido; São dividas em dois grupos relativos a características importantes do projeto: Encapsulamento; Herança. 25

26 Métricas para Testes em OO: encapsulamento Coesão entre métodos: quantidade de métodos de uma classe que acessam um mesmo atributo da classe. Se este valor é alto implica que mais estados devem ser testados para garantir que métodos não geram efeitos colaterais; Percentagem de atributos públicos: quanto maior este valor, mais testes precisam ser feitos na classe para garantir a ausência de efeitos colaterais; Número de classes ou métodos que acessam atributos de outras classes: quanto maior este valor, maior a possibilidade de violação de encapsulamento e maior a necessidade de testes. 26

27 Métricas para Testes em OO: herança Número de classes raizes: esta métrica indica o número de hierarquias distintas. Quanto maior o seu valor, maior é o esforço de testes; Fan in: indica a quantidade de classes herdadas por outra classe, ou seja, herança múltipla. Quanto maior o fan in, maior o esforço de teste; Número de filhos e profundidade da árvore de herança: quanto maior estes valores, maior a quantidade de métodos da superclasse que precisam ser retestados nas subclasses. 27

28 Métricas para Projeto OO O trabalho de um gerente é planejar, coordenar, verificar a evolução e controlar o projeto de software; A duração e o esforço requerido em um projeto são diretamente proporcionais ao tamanho do projeto; Métricas como as seguintes fornecem uma ideia do tamanho do software: Número de classes chaves: classes que enfocam o domínio específico do negócio. Dificilmente podem ser implementadas exclusivamente via reuso. Quanto maior este valor, maior o esforço de desenvolvimento; Número de subsistemas. 28

29 Definição: Controle e Garantia de Qualidade Atividade e técnica operacional que é utilizada para satisfazer os requisitos de qualidade (McDermid). São funções gerenciais e estão relacionadas às atividades de verificação e validação. 29

30 Controle e Garantia de Qualidade Consome tempo no desenvolvimento de sistemas de software e vai além da entrega do sistema (entra na fase de manutenção); Técnicas usadas para cada atividade podem contribuir para o respectivo controle de qualidade; Algumas técnicas têm controle embutido, outras não. 30

31 Controle e Garantia de Qualidade Gerentes querem os melhores projetistas para projetar o produto, mas em geral não podem tê-los; Existe então a necessidade de concentrar esforços em métodos de SQA (Software Quality Assurance); O papel de SQA é monitorar os métodos e padrões que os engenheiros de software usam; 31 Pessoas podem ser experientes em SQA sem,

32 Confiabilidade Confiabilidade x Segurança usa a análise estatística para determinar a probabilidade de que uma falha venha a ocorrer. Segurança examina as maneiras segundo as quais as falhas resultam em condições que podem levar a uma deformação. 32

33 Certificação de Qualidade Não basta que a qualidade exista, ela deve ser reconhecida pelo cliente; Deve existir uma certificação oficial emitida com base em um padrão; As certificações são dadas por instituições competentes; 33

34 Exemplos de certificação: Certificação de Qualidade Selo SIF de qualidade de produtos alimentícios; Selo ABIC de qualidade do café; Classificação da rede hoteleira (ex: hotel 5 estrelas). 34

35 Qualidade do Produto x Qualidade do Processo Hoje em dia, a qualidade do processo é mais importante do que a qualidade final do produto; Existe normas e padrões tanto para produtos quanto para processos. 35

36 Evolução dos Conceitos de Qualidade Inspeção pós-produção Controle estatístico de produção Procedimento de produção Educação das pessoas Otimização dos processos Projeto robusto Engenharia simultânea Produto final é avaliado depois de pronto. Avalia subprodutos das etapas de produção Avalia todo o procedimento de produção Avalia as pessoas envolvidas no processo Avalia e otimiza cada processo Avalia o projeto de produção Avalia a concepção do produto

37 Padrões de Qualidade de Software Qualidade de produtos de software - ISO 9126 (versão brasileira - NBR 13596); Qualidade de pacotes de software - ISO 12119; Qualidade do processo de software Capability Maturity Model (CMM) Personal Software Process (PSP) ISO 9000 / ISO

38 Qualidade de produtos de software - ISO 9126 Conjunto de características que devem estar presentes em um software de qualidade: Funcionalidade - satisfaz as necessidades? Confiabilidade - é imune a falhas? Usabilidade - é fácil de usar? Eficiência - é rápido e enxuto? Manutenibilidade - é fácil de modificar? Portabilidade - é fácil de usar em outro ambiente? 38

39 Qualidade de produtos de software - ISO 9126 Muitas destas características são subjetivas; Outras podem ser definidas por meio de métricas. 39

40 Qualidade de pacotes de software - ISO Trata da avaliação de software de prateleira ; Descreve detalhes que devem estar presentes no software, tais como: Documentação do usuário de fácil compreensão; Um sumário e um índice remissivo na documentação do usuário; Presença de um manual de instalação com instruções detalhadas; 40

41 Qualidade de pacotes de software - ISO Possibilidade de verificar se uma instalação foi bem sucedida; Especificação de valores limites para os dados de entrada; etc. 41

42 Qualidade do processo de software Os estudos sobre qualidade estão na sua maioria voltados para o melhoramento do processo de desenvolvimento; Ao melhorar a qualidade do processo está se dando um grande passo para se garantir também a qualidade do produto. 42

43 Qualidade do processo de software A Série ISO 9000 Padrões de Gerenciamento e de Garantia de Qualidade - Diretrizes para Seleção e Uso. Série de padrões ISO 9000 conjunto de documentos que trabalham com sistemas de qualidade que podem ser usados para propostas de garantia de qualidade externa. 43

44 Qualidade do processo de software A Série ISO 9000 O ISO 9000 descreve os elementos de sistemas de garantia de qualidade (estrutura organizacional, procedimentos, processos e recursos) em termos gerais. 44

45 ISO 9001 Sistemas de Qualidade - Modelo para Garantia de Qualidade em Projeto, Desenvolvimento, Produção, Instalação e Serviço ; Aplicado para todas as engenharias. 45

46 ISO 9001: requisitos Define requisitos que devem estar presentes em um sistema de garantia de qualidade efetivo: Gerência de responsabilidades Sistema de qualidade documentado Revisões de contrato Controle de projeto Controle do processo Inspeções e testes 46

47 ISO 9001: requisitos Inspeções, medidas e testes de equipamentos Treinamento Técnicas estatísticas para verificar a aceitação do produto etc. 47

48 ISO Orientação para a aplicação da ISO 9001 no processo de Engenharia de Software; Todas as orientações giram em torno de uma situação contratual, onde uma empresa contrata outra empresa para desenvolver um produto de software. 48

49 ISO : processos definidos Estrutura do sistema de qualidade Responsabilidade do fornecedor; Responsabilidade do comprador; Análise crítica conjunta. Atividades do ciclo de vida Análise crítica do contrato; Especificação de requisitos do comprador; etc. 49

50 Atividades de apoio ISO : processos definidos Gerenciamento de configuração; Controle de documentos; etc. 50

51 ISO : processo de certificação A empresa estabelece o seu sistema de qualidade; A empresa faz uma solicitação formal a um órgão certificador, incluindo detalhes do negócio da empresa, escopo da certificação solicitada e cópia do manual de qualidade; O órgão certificador faz uma visita à empresa, colhe mais dados e explica o processo de certificação; O órgão certificador verifica se a documentação do sistema de qualidade está de acordo com a norma ISO; 51

52 ISO : processo de certificação O órgão certificador envia uma equipe à empresa com fins de auditoria. Nesta visita, será verificado se todos na empresa cumprem o que está documentado no manual de qualidade; O órgão certificador emite o certificado de qualidade; O órgão certificador realiza visitas periódicas à empresa para assegurar que o sistema continua sendo efetivo. 52

53 Conclusão Qualidade é um conceito complexo, porque significa diferentes coisas para diferentes pessoas; Não há uma simples medida para qualidade de software que seja aceitável para todos os projetos de todas as empresas; Para estabelecer ou melhorar a qualidade de software, deve-se definir os aspectos de qualidade nos quais se está interessado e, então, decidir como fazer para medi-los; 53

54 Conclusão Apesar dos custos elevados, é importante introduzir sistemas de gerenciamento de qualidade de software, como o ISO

55 ATIVIDADE 08 Atualmente, muitas instituições se preocupam em criar normas para permitir a correta avaliação de qualidade tanto de produtos de software quanto de processos de desenvolvimento de software. Pesquise sobre a ISO 12119, ISO 9000, ISO 9001 e ISO (Adotar o padrão da ABNT) 55

56 Referências Vasconcelos, Alexandre. Qualidade de Software. Memória de aula - DI-UFPE. Pressman, R. S. - Engenharia de Software - 6ª edição Pressman, R. S. - Software Engineering, A Practitioner's Approach - 5th edition Karner, G. "Resource Estimation for Objectory Projects". Objective Systems SF AB (copyright owned by Rational Software),